Nový výskum naznačuje, že starodávny superkontinent Rodinia sa obrátil dovnútra, keď Zem prehltla svoj vlastný oceán asi pred 700 miliónmi rokov.
Rodinia bola superkontinentom, ktorý predchádzal slávnejšiemu Pangea, ktoré existovalo pred 320 miliónmi až 170 miliónmi rokov. V novej štúdii vedci pod vedením Zheng-Xiang Li z Curtin University v austrálskom Perthe tvrdia, že superkontinenty a ich superoceans sa formujú a rozpadajú v striedavých cykloch, ktoré niekedy chránia morskú kôru a niekedy ju recyklujú späť do Zeme.
„Navrhujeme, aby sa štruktúra plášťa Zeme kompletne reorganizovala každý druhý superkontinent prostredníctvom regenerácie nového superoceanu a nového ohnivého kruhu,“ napísal Li v e-maile pre spoločnosť Live Science. „Ohnivý prsteň“ je reťaz subdukčných zón okolo Tichého oceánu, kde sa pod kontinentmi drví kôra oceánu. Sopky a zemetrasenia sa často vyskytujú okolo ohnivého kruhu, čo mu dodáva jeho meno ...
Hlboká história
História superkontinentov je trochu zahmlená, ale geovedci sú čoraz viac presvedčení, že kontinenty sa v priemere spájajú do jednej obrovskej pevniny každých 600 miliónov rokov. Prvýkrát prišla Nuna, ktorá existovala pred 1,6 až 1,4 miliardami rokov. Potom sa Nuna rozpadla, iba aby sa spojila s Rodiniou asi pred 900 miliónmi rokov. Rodinia sa rozpadla pred 700 miliónmi rokov. Asi pred 320 miliónmi rokov sa vytvoril Pangea.
V cirkulácii plášťa (vrstva pod zemskou kôrou) existujú vzory, ktoré sa zdajú byť pekne v súlade s týmto 600 miliónročným cyklom, povedal Li. Niektoré ložiská nerastov a zlata a geochemické podpisy v starovekých skalách sa však znovu objavujú v dlhšom cykle - ten, ktorý je bližšie miliarde rokov. V novom dokumente z aprílového čísla časopisu Precambrian Research, ktorý bol práve uverejnený online, Li a jeho kolegovia tvrdia, že Zem má v skutočnosti dva paralelné cykly: 600 miliónový superkontinentný cyklus a miliardový superocean cyklus. Vedci predpokladajú, že každý superkontinent sa rozpadne a zreformuje dvoma alternatívnymi metódami.
Striedavý vzor?
Tieto dve metódy sa nazývajú „introversion“ a „extroversion“. Aby ste pochopili introverziu, predstavte si superkontinent obklopený jediným superoceanom. Kontinent sa začína deliť na kúsky oddelené novým vnútorným oceánom. Potom z akéhokoľvek dôvodu začnú procesy tlmenia v tomto novom vnútornom oceáne. Na týchto ohnivých miestach sa oceánska kôra ponorí späť do horúceho plášťa Zeme. Vnútorný oceán sa žuť späť do vnútra planéty. Kontinenty sa znovu spájajú. Voilà - nový superkontinent obklopený rovnakým starým superoceanom, aký tu bol predtým.
Extroverzia na druhej strane vytvára nový kontinent aj nový superocean. V tomto prípade sa superkontinent rozpadne a vytvorí vnútorný oceán. Tentoraz sa však subdukcia nevyskytuje vo vnútornom oceáne, ale v superoceane obklopujúcom nadupaný superkontinent. Zem prehltne superoceana a pretiahla po celej planéte rifting kontinentálnu kôru. Superkontinent sa v podstate otáča naruby: jeho bývalé pobrežia sa rozbíjajú, aby vytvorili nový stred, a jeho roztrhaný stred je teraz pobrežím. Medzitým bol kedysi vnútrozemský oceán úplne novým superoceanom obklopujúcim nový superkontinent.
Li a jeho kolegovia používali modelovanie na tvrdenie, že v priebehu posledných 2 miliárd rokov sa introverzia a extroverzia striedali. V tomto scenári sa superkontinent Nuna rozpadla a potom prostredníctvom introversion vytvorila Rodiniu. Nunaova superocean tak prežil, aby sa stal Rodiniovým superoceanom, ktorý vedci pomenovali Mirovoi. Nuna a Rodinia mali podobnú konfiguráciu, povedala Li, čo podporuje myšlienku, že Nuna sa jednoducho rozpadla a potom sa znova spojila.
Ale potom sa začala oceánska kôra Mirovoi tlmiť. Rodinia sa rozpadla, keď jej superocean zmizol. Narazil spolu na druhú stranu planéty ako Pangea. Nový oceán, ktorý sa formoval ako Rodinia, sa prelomil a potom sa stal Pangeaovým superoceanom, známym ako Panthalassa.
Budúcnosť Zeme
Pangea sa, samozrejme, rozpadla, aby sa stala kontinentmi, ktoré poznáme dnes. Zvyšky Panthalassy prežívajú ako tichomorská kôra.
Posledné 2 miliardy rokov histórie uvádzané v novom výskume sú hodnoverné, uviedol Mark Behn, geofyzik na oceánografickej inštitúcii v Bostone a Woods Hole, ktorý študuje hĺbkovú históriu Zeme, ale nebol zapojený do nového výskumu. Je však ťažké vedieť, či študované cykly predstavujú skutočný základný model.
„Máte iba tri iterácie, takže sa snažíte extrapolovať trendy z nie príliš veľkého počtu cyklov,“ povedal Behn.
Ak sa striedajúci vzorec drží, povedal Li, ďalší superkontinent sa vytvorí introversiou. Vnútorné oceány, ktoré vytvorila Pangeaova rifting - Atlantický oceán, Indický a južný oceán - sa zatvoria. Tichý oceán sa rozšíri a stane sa jediným superoceanom nového kontinentu. Vedci označujú túto teoretickú budúcnosť za superkontinent Amasia. (V tomto okamihu sa Tichý oceán v skutočnosti mierne zmenšuje v dôsledku tlmenia, ale tento vzorec môže alebo nemusí trvať dlhšie ako stovky miliónov rokov.)
Superkontinentná budúcnosť Zeme zostáva nejasná. Modely, ktoré sa snažia skombinovať pohyby zemských kontinentov s vnútornou dynamikou plášťa, by mohli pomôcť určiť, či sú metódy zostavenia introverzie / extroverzie realistické, uviedol Li. Metódy, ktoré použili Li a jeho kolegovia, ktoré zahŕňali štúdium vzorcov molekulárnych variácií v starovekých horninách, sú pravdepodobne na správnej ceste k riešeniu týchto základných otázok tektoniky platní, uviedol Behn.
Behn povedal, že nakoniec príde otázka, čo poháňa tektoniku tanierov. Nikto nevie, čo spúšťa začatie tlmenia na konkrétnom mieste a čase, uviedol. Hovorí sa dokonca aj o tom, kedy sa zemské platne začali rozbíjať. Niektorí vedci sa domnievajú, že tektonika tanierov začala krátko po vytvorení Zeme. Iní si myslia, že sa to začalo pred 3 miliardami, 2 miliardami alebo miliardami rokov.
„Údaje o týchto veciach sa len začínajú starnúť,“ povedal Behn, „a teraz sme schopní začať ťahať kúsky dohromady.“
